基因工程的现状与前景

2010-2011-2《遗传与人类健康》课程

学期论文成绩单

专业：工商管理类班级：七班姓名：陈志强学号：201016111340

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基因工程的现状与前景

【摘要】从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术，经过30多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。

【关键词】基因工程技术；现状；前景

基因是一个英语词汇“gene”翻译过来的，在印欧语系中有“生育”的意思。基因既是遗传功能单位又是物理单位，它的本质就是“脱氧核糖核酸”，简称DNA。随着1953年DNA双螺旋结构被Waston和Crick 创立，人类有史以来首次有目的的基因重组在1972年为美国斯坦大学生物化学教授所实现，自此成功拉开了DNA重组的序幕。随着转基因技术研究的日益发展，该技术不仅在推动农业生产发展上起了强大作用，而且在工业、医疗等方面也有了广泛的应用，人们的生活也因此而产生了巨大的变化,给各个领域都带来了影响。

一基因工程对农业的影响

从20世纪80年代每个科学家获得第一株转基因植物到现在的十

几年时间内，农业生物技术的发展日新月异，大量的转基因植物进入了大田试验，有不少转基因作物被批准进入商品化生产。农业生物技术的研究主要集中在美国、加拿大和欧洲的一些发达国家以及南美和亚洲的一些国家。从1987年到1999年1月，美国共批准4779项基因工程作

物进入大田试验。从基因工程作物大田试验的种类来看，试验次数最多的是抗除草剂的基因作物，其次是抗病虫害的农作物；从作物品种来看，已经进入大规模测试的农作物有玉米、土豆、番茄、大豆、棉花、瓜类，水稻、小麦等已进入中型规模的大田试验。至1999年，转基因玉米、

番茄、土豆、棉花、大豆等均已批准进入市场。据统计，全球消费的农产品中，大豆的60%、棉花的40%、玉米的30%都是经过基因工程改造过。

我国的“六五”、“七五”、“八五”攻关项目和国家科委863计划都将基因工程在农业中的应用作为重点支持项目，我国有100多个实验室在从事这项研究工作。其中最有影响的是“北京大学蛋白质工程及植物基因工程国家重点实验室”和“中国农业科学院生物技术中心”。

从商业价值来看，最有前景的是大田作物的转基因技术，特别是水稻、小麦等粮食作物的转基因技术。因为吃饭问题始终是人类必须面临的问题，我们必须增加粮食作物的单位面积产量，才能在地球有限的耕地上生产出更多的粮食，以便满足人口的不断增长的需要。根据世界粮农组织统计，1998年世界粮食的总产量为19.62亿吨，比1985年有较大幅度的增长，但人均粮食占有量却从1985年的415公斤降到360公斤。世界粮食库存量同消费量的比例降到14%，已低于世界粮农组织确定的保证世界粮食安全最低水平的17%-18%。对于我国这样一个人多地少的国家来说，粮食安全更加重要。全世界每年粮食贸易总量只有2亿吨左右，假如我国粮食欠收1/3左右话，我们必须全部买下这些粮食。这将是多么恐惧的事情！因此，我国政府历来十分重视粮食生产。在所有的粮食作物中，水稻的产量占40%左右，是最重要的粮食品种

二基因工程对医学的影响

基因工程技术对医药卫生领域的贡献主要有三个方面：一是解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题，开发出了一大批新的特效药物，如胰岛素、干扰素（IFN）、白细

胞介素-2（IL-2）等等，这些药品可以分别用以防治诸如肿瘤、心脑肺血管、遗传性、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症，而且在避免毒副作用方面明显优于传统药品；二是研制出了一些灵敏度高、性能专一、实用性强的临床诊断新设备，如体外诊断试剂、免疫诊断试剂盒等，并找到了某些疑难病症的发病原理和医治的崭新方法；三是基因工程疫苗、菌苗的研制成功直至大规模生产为人类抵制传染病的侵袭，确保整个群体的优生优育展示了美好的前景

三基因工程对环保的影响

业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生

物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解

4种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3烃类降解完，而天然菌株需1年之久。也有人把Bt蛋白

基因、球形芽孢杆菌、且表达成功。它能钉死蚊虫与害虫，而对人畜无害，不污染环境。现已开发出的基因工程菌有净化农药的DDT的细菌、降解水中的染料、环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联苯的工程菌、降解土壤中的TNT炸药的工程菌及用于吸附无机有毒化合物(铅、汞、镉等)的基因工程菌及植物等。90年代后期问世的DNA改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR技术全部克隆出来，再利用基因

重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。

四前景展望

由于基因工程运用DNA分子重组技术，能够按照人们预先的设计创

造出许多新的遗传结合体，具有新奇遗传性状的新型产物，增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用，对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以，各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用，抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家，更应当加速发展，切不可坐失良机。加强我国对这方面的研究提高我国的相关技术，争取能与国际建力起合作的关系，能对

我国的发展做出一份贡献。